Magnetization as an Effective Tool for Kinetics Evaluation in Mechanochemical Synthesis of Chalcopyrite CuFeS2

Měď, železo a sira v elementarni formě byly použity pro mechanochemickou syntezu chalkopyritu CuFeS2. Produkty syntezy byly charakterizovany metodou XRD a hodnoceny analýzou spolecnosti Rietveld. Byla zjistěna směs krychlových (JCPDS 75-6866) a tetragonalnich (JCPDS 37-0471) fazi chalkopyritu s teměř totožnými difraktogramy. Obě faze jsou nanokrystalicke s velikosti 13 nm pro laboratorni a 7 nm pro průmyslove mleti. Pro stanoveni spotřeby železa během syntezy byla použita metoda magnetometrie. Na zakladě magnetizacnich dat odražejicich na case zavislou inkorporaci elementarniho železa do chalkopyritove nanostruktury byla vyhodnocena kinetika syntezy. Z kinetických udajů byla stanovena rychlostni konstanta reakce k a take konverzni stupeň R. Vysoký stupeň konverze mechanochemicke syntezy provaděne v laboratorni valcovně (R = 100 %), jakož i v průmyslove valcovně (R = 96 %) nabizi možnost rozsiřit proces syntezy při připravě tohoto perspektivniho magnetickeho polovodice. Ukazalo se, že metoda magnetometrie je ucinným nastrojem pro sledovani procesů syntezy, při nichž jsou obsaženy castice železa.